添加型纳米导电涂料制造技术

本发明专利技术提出了一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液45～65份、醇酸树脂20～30份、纳米碳纤维5～10份、氧化石墨烯1～4份、改性纳米氧化锌3～8份、成膜助剂2～6份、迪高845消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；改性纳米氧化锌主要由乙酸锌、氯化铜与氯化银制备得到，乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为6～7:3～6:2～4；所述氧化石墨烯与所述纳米碳纤维需要加入到4～8wt％的乙酸溶液进行浸泡预处理。该添加型纳米导电涂料具有很好的导电性能与力学性能。

【技术实现步骤摘要】
添加型纳米导电涂料
本专利技术属于纳米材料
，具体涉及一种添加型纳米导电涂料。
技术介绍
导电涂料按组成和导电机理的不同可以分为结构型(本征型)和添加型(复合型)两种。结构型(本征型)导电涂料是利用自身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料直接成膜或与其它有机高分子混合；添加型(复合型)导电涂料是通过将导电的无机粒子或有机抗静电剂加入非导电的树脂中，利用树脂的物理机械性能和填料的导电能力而制备导电涂层。添加型导电涂料中导电添加剂主要涉及导电云母、导电炭黑、导电石墨、导电ATO、碳纳米管等；结构型导电涂料中导电聚合物只涉及聚苯胺和改性聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸。而碳系填料虽然由于良好的导电性、耐腐蚀性以及低廉的成本而被广泛使用，但是由于颜色深、难清洗、易发生龟裂等原因而在某些领域无法选用。金属氧化物系填料中的导电氧化锌因具备一定的导电性能且可以制备浅色导电涂料，获得了较为广泛的应用，例如CN101580625A公开的一种浅色导静电填料的制备方法，但是导电效果有限、通常添加量偏大的缺点使得导电氧化锌粉体在很多领域的直接应用十分困难。然而，很少有人研究将纳米氧化锌用于导电涂料中进行导电。
技术实现思路
本专利技术提出一种添加型纳米导电涂料，该添加型纳米导电涂料具有很好的导电性能与力学性能。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液45～65份、醇酸树脂20～30份、纳米碳纤维5～10份、氧化石墨烯1～4份、改性纳米氧化锌3～8份、成膜助剂2～6份、迪高845消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氧化锌主要由乙酸锌、氯化铜与氯化银制备得到，所述乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为6～7:3～6:2～4；所述氧化石墨烯与所述纳米碳纤维需要加入到4～8wt％的乙酸溶液进行浸泡预处理。优选地，所述改性纳米氧化锌的制备方法包括以下步骤：1)将乙酸锌、氯化铜与氯化银加入到醇进行混合，然后超声搅拌30～40分钟，得到分散液；2)向分散液中加入蓖麻油酸和苯胺，超声搅拌混合均匀，得到前驱体溶液；3)将前驱体溶液在惰性气体保护下以3～6℃/min升温至100～160℃进行回流反应，反应结束后离心洗涤即可。优选地，乙酸锌在前驱体溶液中的浓度为0.02～0.05mol/L。优选地，所述蓖麻油酸与所述醇的体积比为0.5～1:1，所述苯胺与所述醇的体积比为1:2～3。优选地，所述醇为正辛醇、异辛醇、仲辛醇、正癸醇、十一醇、十二醇或十三醇。优选地，所述氧化石墨烯与所述纳米碳纤维的预处理方法具体为：将氧化石墨烯与纳米碳纤维加入到4～8wt％的乙酸溶液浸泡处理3～5h，然后离心过滤，过滤物洗净后进行干燥即可。优选地，所述成膜助剂为TEXANOL成膜助剂、十二酯醇成膜助剂、Dowanolpph成膜助剂、CoasolB成膜助剂中的任意一种。本专利技术的添加型纳米导电涂料的制备方法，包括以下步骤：1)先将部分的硅丙乳液、部分的改性纳米氧化锌与成膜助剂混合后进行超声分散，超声分散时间为20～40min，得到分散液；2)将步骤1)的分散液水浴升温至60～80℃，加入余下组分，搅拌混合后，冷却至室温即可。本专利技术的有益效果：1)本专利技术添加型纳米导电涂料中采用主要由乙酸锌、氯化铜与氯化银制备得到的改性纳米氧化锌，通过方法获得的改性纳米氧化锌导电性能极好，电导率达到185～196S/cm，该改性纳米氧化锌的结构呈向日葵形状，使得其与基体树脂具有很好的结合力，从而提高了涂料的附着力。2)本专利技术采用氧化石墨烯与纳米碳纤维需要加入到4～8wt％的乙酸溶液进行浸泡预处理，使得它们之间形成导电网络结构，从而提高涂层的电导率。具体实施方式实施例1改性纳米氧化锌的制备方法包括以下步骤：1)将乙酸锌、氯化铜与氯化银加入到异辛醇进行混合，然后超声搅拌30分钟，得到分散液；2)向分散液中加入蓖麻油酸和苯胺，超声搅拌混合均匀，得到前驱体溶液；3)将前驱体溶液在惰性气体保护下以3℃/min升温至140℃进行回流反应，反应结束后离心洗涤即可。乙酸锌在前驱体溶液中的浓度为0.02mol/L。乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为6:3:2。蓖麻油酸与异辛醇的体积比为0.5:1，所述苯胺与所述异辛醇的体积比为1:3。实施例2改性纳米氧化锌的制备方法包括以下步骤：1)将乙酸锌、氯化铜与氯化银加入到正癸醇进行混合，然后超声搅拌40分钟，得到分散液；2)向分散液中加入蓖麻油酸和苯胺，超声搅拌混合均匀，得到前驱体溶液；3)将前驱体溶液在惰性气体保护下以6℃/min升温至160℃进行回流反应，反应结束后离心洗涤即可。乙酸锌在前驱体溶液中的浓度为0.05mol/L。乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为7:6:4。蓖麻油酸与正癸醇的体积比为1:1，苯胺与正癸醇的体积比为1:2。实施例3一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液55份、醇酸树脂26份、纳米碳纤维6份、氧化石墨烯3份、实施例1的改性纳米氧化锌13份、TEXANOL成膜助剂4份、迪高845消泡剂0.3份及水25份。氧化石墨烯与纳米碳纤维的预处理方法具体为：将氧化石墨烯与纳米碳纤维加入到4wt％的乙酸溶液浸泡处理3h，然后离心过滤，过滤物洗净后进行干燥即可。实施例4一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液45份、醇酸树脂24份、纳米碳纤维5份、氧化石墨烯2份、实施例2的改性纳米氧化锌10份、Dowanolpph成膜助剂2份、迪高845消泡剂0.1份及水20份。氧化石墨烯与纳米碳纤维的预处理方法具体为：将氧化石墨烯与纳米碳纤维加入到6wt％的乙酸溶液浸泡处理4h，然后离心过滤，过滤物洗净后进行干燥即可。实施例5一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液58份、醇酸树脂21份、纳米碳纤维9份、氧化石墨烯4份、实施例2的改性纳米氧化锌12份、CoasolB成膜助剂6份、迪高845消泡剂0.5份及水30份。氧化石墨烯与纳米碳纤维的预处理方法具体为：将氧化石墨烯与纳米碳纤维加入到8wt％的乙酸溶液浸泡处理5h，然后离心过滤，过滤物洗净后进行干燥即可。实施例6一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液65份、醇酸树脂20份、纳米碳纤维10份、氧化石墨烯1份、实施例1的改性纳米氧化锌16份、十二酯醇成膜助剂3份、非迪高845消泡剂0.5份及水30份。氧化石墨烯与纳米碳纤维的预处理方法具体为：将氧化石墨烯与纳米碳纤维加入到4wt％的乙酸溶液浸泡处理4h，然后离心过滤，过滤物洗净后进行干燥即可。对比例1一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液55份、醇酸树脂26份、纳米碳纤维6份、氧化石墨烯3份、纳米氧化锌13份、TEXANOL成膜助剂4份、迪高845消泡剂0.3份及水25份。氧化石墨烯与纳米碳纤维的预处理方法具体为：将氧化石墨烯与纳米碳纤维加入到4wt％的乙酸溶液浸泡处理3h，然后离心过滤，过滤物洗净后进行干燥即可。对比例2一种添加型纳米导电涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液55份、醇酸树脂26份、纳米碳纤维6份、氧化石墨烯3份、实施例1的改性纳米氧化锌13份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种添加型纳米导电涂料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液45～65份、醇酸树脂20～30份、纳米碳纤维5～10份、氧化石墨烯1～4份、改性纳米氧化锌3～8份、成膜助剂2～6份、迪高845消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氧化锌主要由乙酸锌、氯化铜与氯化银制备得到，所述乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为6～7:3～6:2～4；所述氧化石墨烯与所述纳米碳纤维需要加入到4～8wt％的乙酸溶液进行浸泡预处理。

【技术特征摘要】
1.一种添加型纳米导电涂料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：硅丙乳液45～65份、醇酸树脂20～30份、纳米碳纤维5～10份、氧化石墨烯1～4份、改性纳米氧化锌3～8份、成膜助剂2～6份、迪高845消泡剂0.1～0.5份及水20～30份；所述改性纳米氧化锌主要由乙酸锌、氯化铜与氯化银制备得到，所述乙酸锌、氯化银与氯化铜的质量之比为6～7:3～6:2～4；所述氧化石墨烯与所述纳米碳纤维需要加入到4～8wt％的乙酸溶液进行浸泡预处理。2.根据权利要求1所述的添加型纳米导电涂料，其特征在于，所述改性纳米氧化锌的制备方法包括以下步骤：1)将乙酸锌、氯化铜与氯化银加入到醇进行混合，然后超声搅拌30～40分钟，得到分散液；2)向分散液中加入蓖麻油酸和苯胺，超声搅拌混合均匀，得到前驱体溶液；3)将前驱体溶液在惰性气体保护下以3～6℃/min升温至100～160℃进行回流反应，反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：历建双，历彦程，
申请(专利权)人：安徽吉露科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34